Projektarbeit (abgeschlossen)

Sven Kortmann, Sebastian Nitschke

Empfehlung für die Positionierung von Kleinwindenergieanlagen auf einem Flachdach auf der Grundlage von Windkanalversuchen mittels Hitzdrahtanemometrie

Nahezu 100% des in Deutschland aus Windenergie erzeugten elektrischen Stroms aus Windenergie stammt aus konventionellen Windenergieanlagen mit horizontaler Achse und einigen hundert Kilowatt bis ca. 5 MW Nennleistung. Als alternative zu diesen konventionellen Windenergieanlagen sind in den letzten Jahren eine Vielzahl unterschiedlicher Kleinwindenergieanlagen (KWEA) entwickelt worden, die den Einsatz von Windenergiekonvertern auch im urbanen Raum ermöglichen sollen (Stichwort: „Wind Harvesting"). Entscheidend für einen möglichst hohen Energieertrag von KWEA im urbanen Umfeld ist neben dem Windklima insbesondere die Positionierung der Anlagen an Stellen mit möglichst günstigen örtlichen Strömungsverhältnissen.

Vor diesem Hintergrund soll in dieser Arbeit die Windüberströmung an einem Flachdach im Hinblick auf potentielle Standorte einer KWEA untersucht werden. Dazu sind bereits umfangreiche Geschwindigkeitsmessungen im Grenzschichtwindkanal punktuell mit Hilfe der Hitzdrahtanemometrie durchgeführt worden. Das Strömungsgeschehen über dem Flachdach ist anhand von statistischen Parametern (Mittelwert, Standartabweichung, Turbulenzintensität) zu analysieren und auf geeignete Weise grafisch darzustellen. Anhand der gewonnen Ergebnisse sind sinnvolle Bereiche für die Positionierung einer Klein-WEA zu lokalisieren.